Environmental Science and Ecotechnology‘de yayımlanan yeni bir çalışmada, Harbin Teknoloji Enstitüsünden araştırmacılar, SMX’i sudan seçici olarak uzaklaştıran moleküler baskılı TiO2/Fe2O3/g-C3N4 (MFTC) kompoziti olarak adlandırılan yeni bir çift Z-şemalı fotokatalizör geliştirdiler.
Geleneksel fotokatalitik yöntemler, genellikle organik kirleticilerin ve yüksek konsantrasyonlarda bir arada bulunan kontaminantların gelişigüzel bozunmasına neden olarak seçicilikle ilgili zorluklarla karşılaşmıştır. Ancak MFTC kompoziti, yüzeyine moleküler olarak baskılanmış bölgeler dahil edilerek bu sınırlamanın üstesinden gelmek için özel olarak tasarlanmıştır.
Bu özelleşmiş bölgeler, sülfametoksazolün (SMX) adsorpsiyonunu tanıma ve artırma konusunda benzersiz bir yetenek sergileyerek MFTC’yi sülfadiazin (SDZ), ibuprofen (IBU) ve bisfenol A (BPA) gibi diğer kirleticilerin varlığında SMX’i seçici olarak hedeflemede oldukça etkili hale getirmektedir. Simüle edilmiş atık su koşullarında MFTC kompoziti, SMX için %96,8’lik seçici bir bozunma verimliliği oranı göstererek diğer kirleticiler için rakip katalizörlerden neredeyse iki kat daha etkili olduğunu etkileyici bir şekilde ortaya koymuştur.
Moleküler olarak baskılanmış bölgelerin “kilit ve anahtar” mekanizması SMX’in seçici olarak yakalanmasında önemli bir rol oynamış ve üstün performansla sonuçlanmıştır. SMX’in MFTC fotokatalitik sistemi tarafından bozunma süreci, yeni önerilen çift Z-şema mekanizması aracılığıyla SMX’in uzaklaştırılmasını kolaylaştıran -OH ve -O2- serbest radikallerinin oluşumunu içeriyordu. Bu mekanizma yük taşıyıcı transferini ve ayrılmasını geliştirerek fotokatalitik aktivitenin önemli ölçüde artmasına yol açmıştır.
Dahası, MFTC kompoziti birden fazla döngüde kayda değer bir kararlılık ve geri dönüştürülebilirlik sergileyerek su arıtma uygulamaları için umut verici ve pratik bir çözüm haline gelmiştir. MFTC kompozitinin olağanüstü performansı ve seçiciliği, su arıtma ve çevresel iyileştirme için çevre dostu ve uygun maliyetli çözümlerin geliştirilmesine katkıda bulunarak verimli ve seçici fotokatalizörlerin ilerlemesi için heyecan verici beklentiler sunmaktadır.
Bu araştırma sadece sülfametoksazolün (SMX) seçici olarak uzaklaştırılması konusunda değerli bilgiler sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda diğer farmasötik kalıntıların ve organik kirleticilerin seçici olarak ortadan kaldırılmasında moleküler olarak baskılanmış nanokompozit malzemelerin daha fazla araştırılması için kapı açıyor. [1]New double z-scheme photocatalyst for selective removal of sulfamethoxazole in water
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | New double z-scheme photocatalyst for selective removal of sulfamethoxazole in water |
|---|
